CN216108473U - 一种预应力混凝土管桩端部密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预应力混凝土管桩端部密封装置，其包括桩头端板、钢垫板、环形密封垫；所述桩头端板置于预应力混凝土管桩端部；所述钢垫板置于桩头端板上；在钢垫板上设有环形内封边和环形外封边，环形内封边和环形外封边的距离略大于预应力管桩桩身壁厚；所述环形密封垫置于桩头端板、钢垫板之间；所述环形密封垫上设有环形内密封圈和环形外密封圈，环形内密封圈置于预应力混凝土管桩内壁和环形内封边之间，环形外密封圈置于预应力混凝土管桩外壁和环形外封边之间。本实用新型能实现预应力混凝土管桩的密封，防止地下水、淤泥和杂物等进入管桩桩芯。

Description

一种预应力混凝土管桩端部密封装置

技术领域

本实用新型属于预应力混凝土管桩施工领域，具体涉及一种预应力混凝土管桩端部密封装置。

背景技术

目前，在预应力混凝土管桩沉桩以及挖桩过程中，管桩桩芯上方的地下水、淤泥和杂物等会进入管桩桩芯；在后期进行桩芯混凝土填筑施工时，需先将桩芯内积水抽出，淤泥等杂物掏出，这增加了桩基施工工作量和施工成本，延缓了施工进度；且进入桩芯的地下水和淤泥会腐蚀桩身混凝土及接头端板，影响施工质量。

公告号为CN208685607U的中国专利公开了一种PHC管桩孔口封堵结构，该封堵结构采用橡胶桩塞，以及在橡胶桩塞上设置贯通孔。在施工过程中，地下水可沿此贯通孔进入桩芯，无法实现对预应力混凝土管桩的有效密封。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种预应力混凝土管桩端部密封装置，该密封装置能实现预应力混凝土管桩的密封，防止地下水、淤泥和杂物等会进入管桩桩芯。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种预应力混凝土管桩端部密封装置，其包括桩头端板、钢垫板、环形密封垫；所述桩头端板置于预应力混凝土管桩端部；所述钢垫板置于桩头端板上；在钢垫板上设有环形内封边和环形外封边，环形内封边和环形外封边的距离略大于预应力管桩桩身壁厚；所述环形密封垫置于桩头端板、钢垫板之间；所述环形密封垫上设有环形内密封圈和环形外密封圈，环形内密封圈置于预应力混凝土管桩内壁和环形内封边之间，环形外密封圈置于预应力混凝土管桩外壁和环形外封边之间。

按上述方案，所述环形密封垫内设有夹芯钢板，以保证环形密封垫具有一定的强度和刚度。

按上述方案，所述环形内密封圈和环形外密封圈内设有夹芯钢板，以保证环形内密封圈和环形外密封圈具有一定的强度和刚度。

按上述方案，所述夹芯钢板有两层，每层夹芯钢板的厚度不小于1mm，以保证环形密封垫具有一定的强度和刚度。

按上述方案，所述环形密封垫、环形内密封圈和环形外密封圈的厚度不小于20mm，以确保其密封性能。

按上述方案，所述桩头端板、钢垫板、环形密封垫上分别设有安装孔，螺栓依次连接桩头端板、环形密封垫、钢垫板。在螺栓的紧固力作用下，钢垫板将环形密封垫紧贴于预应力混凝土管桩的桩头端板。在静压沉桩或锤击沉桩过程中，钢垫板能够有效的将压桩力传递给桩顶环形密封垫，环形密封垫在压桩力作用下可产生一定的弹性变形。在螺栓紧固力的作用下，环形密封垫始终能与钢垫板以及预应力管桩的桩头端板保持紧密贴合。压桩结束后，将该装置留置于桩顶，钢垫板配合环形密封垫可有效防止地下水和泥土等杂物进入预制管桩桩芯。待后期土方开挖至桩顶设计标高后，松开螺栓后，即可将该桩端密封装置从桩端拆除。

按上述方案，钢垫板上的安装孔的孔径比桩头端板上的安装孔的孔径大2mm，以方便安装。

按上述方案，桩头端板、钢垫板的材质相同，且钢垫板的厚度不小于桩头端板的厚度，既能确保强度，又能方便制作，减少施工成本。

按上述方案，环形内封边、环形外封边、环形内密封圈和环形外密封圈的高度不小于预应力混凝土管桩钢套箍高度。

按上述方案，环形密封垫、环形内密封圈和环形外密封圈为一体结构；钢垫板、环形内封边和环形外封边为一体结构，以方便制作和安设。

本实用新型中，环形内封边、环形外封边之间的净间距应保证环形内密封圈和环形外密封圈能够完全嵌入。螺栓长度应保证钢垫板、密封垫能够与桩头端板牢固连接，螺栓停止拧入时应保证螺栓头完全进入安装孔深度不小于5mm，以保证压桩过程中螺栓安全。

本实用新型的有益效果在于：

通过设置桩头端板、钢垫板、环形密封垫解决现有预应力混凝土管桩施工中地下水和泥土等进入管桩桩芯的问题，防止沉桩以及挖桩过程中地下水、淤泥和杂物等进入预应力混凝土管桩桩芯，进而确保施工工期及施工质量；

通过设置环形内封边和环形外封边，进一步确保密封效果；

通过设置环形密封垫、环形内密封圈和环形外密封圈，并使环形密封垫、环形内密封圈和环形外密封圈形成U型结构，能够完全包裹预应力混凝土管桩的桩顶环形端板，进一步提高密封效果，以及确保预应力混凝土管桩端部不受外力影响；

通过设置螺栓，使桩头端板、环形密封垫、钢垫板紧密接触，进一步提高密封效果。

本实用新型依靠钢垫板的刚性和密封垫(橡胶垫)的柔性能够对预应力混凝土管桩端部进行有效密封，防止水土等杂物进入管桩桩芯，避免了后期管桩填芯施工时桩芯抽水以及桩芯掏泥的工作量，有效提高预应力混凝土管桩基础的施工效率；

使用本实用新型的施工可有效缩短施工工期，节省施工成本；

安装拆卸方便，且能够回收多次利用。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是钢垫板、环形内封边和环形外封边的平面图；

图2是钢垫板、环形内封边和环形外封边的剖视图；

图3是环形密封垫、环形内密封圈和环形外密封圈的结构图；

图4是环形密封垫、环形内密封圈和环形外密封圈的剖视图；

图5是预应力混凝土管桩端部密封装置的安装示意图。

图中，1、预应力混凝土管桩，2、桩头端板，3、钢垫板，4、环形内封边，5、环形外封边，6、环形密封垫，7、环形内密封圈，8、环形外密封圈，9、安装孔，10、螺栓，11、夹芯钢板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1-图5，一种预应力混凝土管桩端部密封装置，其包括桩头端板2、钢垫板3、环形密封垫6。桩头端板2为环形，置于预应力混凝土管桩1端部。钢垫板3为圆形钢垫板，置于桩头端板2上；在钢垫板3上设有环形内封边4和环形外封边5，环形内封边4和环形外封边5的距离略大于预应力管桩1桩身壁厚。环形密封垫6置于桩头端板2、钢垫板3之间，在环形密封垫6上设有环形内密封圈7和环形外密封圈8，环形内密封圈7置于预应力混凝土管桩1内壁和环形内封边4之间，环形外密封圈8置于预应力混凝土管桩1外壁和环形外封边5之间。为了便于制作和安装，可将环形密封垫6、环形内密封圈7和环形外密封圈8设计成一体结构，形成U形环形密封垫；将钢垫板3、环形内封边4和环形外封边5设计成一体结构。

为了确保环形密封垫6、环形内密封圈7和环形外密封圈8的强度和刚度，以及方便安设，可使环形密封垫、环形内密封圈和环形外密封圈的厚度不小于20mm，且在形密封垫6、环形内密封圈7和环形外密封圈8内植入夹芯钢板11，为了更好的确保效果，所述夹芯钢板11有两层，每层夹芯钢板11的厚度不小于1mm。在较佳实施例中，夹芯钢板11的厚度以及材质均与预应力混凝土钢套箍相同。

为了更好的实现密封效果，可在桩头端板2、钢垫板3、环形密封垫6上分别设安装孔9，且钢垫板3上的安装孔9的孔径比桩头端板2上的安装孔9的孔径大2mm；螺栓10依次连接桩头端板2、环形密封垫6、钢垫板3。在螺栓10的紧固力作用下，钢垫板3将环形密封垫6紧贴于预应力混凝土管桩的桩头端板2。

为了方便制作、减少施工成本，可使桩头端板2、钢垫板3的材质相同。为了确保强度，可使钢垫板3的厚度不小于桩头端板2的厚度。

为了更好的确保密封效果，可使环形内封边4、环形外封边5、环形内密封圈7和环形外密封圈8的高度不小于预应力混凝土管桩钢套箍高度，且环形内封边4、环形外封边5、环形内密封圈7和环形外密封圈8的高度相同。

本实施例中，所述的环形外封边5、环形内密封圈7和环形外密封圈8采用橡胶制成。

预应力混凝土管桩端部密封装置的安设过程为：先将桩头端板2置于预应力混凝土管桩1端部；然后将U形环形密封垫安装于预应力混凝土管桩顶，将钢垫板2安装于U形环形密封垫上方，通过螺栓10将钢垫板、U形环形密封垫与桩头端板2紧固连接。U形环形密封垫在钢垫板的紧压作用下将钢垫板与桩头端板2之间的空隙紧密填充，实现对预应力混凝土管桩端部的有效密封。

施工时，当最后一节桩沉桩至桩顶距地面0.5-1.0m时，将该预应力混凝土管桩端部密封装置安装于预应力管桩桩顶上，螺栓以保证U形环形密封垫与桩头端板2紧密接触，螺栓头应完全拧入安装孔内，停止拧入时应保证螺栓头进入安装孔的深度不小于5mm；安装完成后持续压桩至桩顶设计标高，待后期土方开挖至设计标高后即可将该预应力混凝土管桩端部密封装置拆除。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种预应力混凝土管桩端部密封装置，其特征在于：包括桩头端板、钢垫板、环形密封垫；

所述桩头端板置于预应力混凝土管桩端部；

所述钢垫板置于桩头端板上；在钢垫板上设有环形内封边和环形外封边；

所述环形密封垫置于桩头端板、钢垫板之间；所述环形密封垫上设有环形内密封圈和环形外密封圈，环形内密封圈置于预应力混凝土管桩内壁和环形内封边之间，环形外密封圈置于预应力混凝土管桩外壁和环形外封边之间。

2.根据权利要求1所述的预应力混凝土管桩端部密封装置，其特征在于：所述环形密封垫内设有夹芯钢板。

3.根据权利要求1或2所述的预应力混凝土管桩端部密封装置，其特征在于：所述环形内密封圈和环形外密封圈内设有夹芯钢板。

4.根据权利要求3所述的预应力混凝土管桩端部密封装置，其特征在于：所述夹芯钢板有两层。

5.根据权利要求3所述的预应力混凝土管桩端部密封装置，其特征在于：所述夹芯钢板的厚度不小于1mm。

6.根据权利要求1所述的预应力混凝土管桩端部密封装置，其特征在于：所述环形密封垫、环形内密封圈和环形外密封圈的厚度不小于20mm。

7.根据权利要求3所述的预应力混凝土管桩端部密封装置，其特征在于：所述桩头端板、钢垫板、环形密封垫上分别设有安装孔，螺栓依次连接桩头端板、环形密封垫、钢垫板。

8.根据权利要求7所述的预应力混凝土管桩端部密封装置，其特征在于：钢垫板上的安装孔的孔径比桩头端板上的安装孔的孔径大2mm。

9.根据权利要求1所述的预应力混凝土管桩端部密封装置，其特征在于：桩头端板、钢垫板的材质相同，且钢垫板的厚度不小于桩头端板的厚度。

10.根据权利要求1所述的预应力混凝土管桩端部密封装置，其特征在于：环形密封垫、环形内密封圈和环形外密封圈为一体结构；钢垫板、环形内封边和环形外封边为一体结构。

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